軟件工程第2章可行性研究

第2章可行性研究2.1可行性研究的任務(wù)2.2可行性研究過程2.3系統(tǒng)流程圖2.4數(shù)據(jù)流圖2.5數(shù)據(jù)字典2.6成本/效益分析目標(biāo)理解可行性研究過程設(shè)計軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖定義數(shù)據(jù)字典RequirementsModelsfortheTraditionalandOOApproaches2.1可行性研究的任務(wù)(I)可行性研究的目的不是解決問題，而是確定問題是否值得去解決?？尚行匝芯繉嵸|(zhì)上是要進(jìn)行一次大大壓縮簡化了的系統(tǒng)分析和設(shè)計的過程。2.1可行性研究的任務(wù)(II)可行性研究最根本的任務(wù)是對以后的行動方針提出建議。可行性研究可行性研究需要的時間長短取決于工程的規(guī)模。技術(shù)可行性經(jīng)濟(jì)可行性操作可行性法律可行性

不要花過多精力，占開發(fā)總成本的510%1.經(jīng)濟(jì)可行性沒錢賺的事我們不干；有錢賺但投不起錢的事不干；有錢賺也投得起錢但沒有可靠的人選，這樣的事也不干。

—聯(lián)想集團(tuán)主席柳傳志資金有無落實成本—

效益分析成本效益分析計算機(jī)系統(tǒng)的成本購置并安裝軟硬件及有關(guān)設(shè)備的費用系統(tǒng)開發(fā)費用系統(tǒng)安裝、運(yùn)行和維護(hù)費用人員培訓(xùn)費用估算成本—實際成本經(jīng)濟(jì)效益—社會效益貨幣的時間價值現(xiàn)存入P元，年利率是i則n年后：F=P(1+i)n即：n年后的F元在現(xiàn)在的價值：P=F/(1+i)n效益估計（BenefitEstimation）例1：假設(shè)某軟件生命周期為5年。現(xiàn)在投資20萬元，平均年利率3%。從第一年起，每年年底收入4.2萬元，問該項目是否值得投資？P=20萬4.2萬4.2萬4.2萬4.2萬4.2萬012345到第5年底結(jié)算時：投資額=200000(1+3%)5

231855(元)收入=42000[(1+3%)4+(1+3%)3+(1+3%)2+(1+3%)+1]

222984(元)不合算!衡量工程價值的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)純收入=折合現(xiàn)價的總收入-當(dāng)前投資額第6年底可回收42000元，折合現(xiàn)價投資回收期≈5+0.22=5.22(年)>lifecycle成本效益分析例2：開發(fā)計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）系統(tǒng)取代當(dāng)前的手工設(shè)計過程。系統(tǒng)分析員為當(dāng)前的手工設(shè)計系統(tǒng)和CAD目標(biāo)系統(tǒng)定義對應(yīng)的可測試特征：

T：繪一幅圖的平均時間

d：每小時繪圖的平均成本

n：每年繪圖的數(shù)目

r：用CAD系統(tǒng)繪圖減少的繪圖時間比例

p：用CAD系統(tǒng)繪圖的百分比利用CAD系統(tǒng)繪圖每年可節(jié)省的經(jīng)費B＝r×T×n×d×p

4小時/幅20元/小時8000幅/年?60%96000元/年CAD系統(tǒng)成本效益分析投資回收期盈虧平衡點6040201233.145時間（年）成本/效益（萬元）CAD系統(tǒng)節(jié)省經(jīng)費CAD系統(tǒng)成本合算!2.技術(shù)可行性

風(fēng)險分析資源分析技術(shù)分析技術(shù)可行性分析是指對要開發(fā)的項目的功能、性能、限制條件進(jìn)行分析，確定在現(xiàn)有的資源條件下，風(fēng)險有多大，項目是否能實現(xiàn)。（1）風(fēng)險分析成本估算的準(zhǔn)確度（人力、設(shè)備、資金周轉(zhuǎn)率）進(jìn)度估算的風(fēng)險所選的系統(tǒng)配置是最可能有效益的解決方案嗎？能否成功地占領(lǐng)市場？（產(chǎn)品的定位）技術(shù)風(fēng)險管理風(fēng)險資源風(fēng)險軟件開發(fā)中的資源人力資源技術(shù)水平、人員數(shù)量、專業(yè)配置各階段對各種人員的需要硬件資源宿主機(jī)：軟件開發(fā)階段使用的計算機(jī)和有關(guān)外部設(shè)備目標(biāo)機(jī)：運(yùn)行所開發(fā)軟件的計算機(jī)和有關(guān)外部設(shè)備其它硬件設(shè)備軟件資源支持軟件：如OS、編譯程序、數(shù)據(jù)庫和圖形包等實用軟件：促進(jìn)軟件復(fù)用，提高開發(fā)效率其它資源（2）資源分析資源分析為開發(fā)項目的所有硬、軟件資源是否具備？能否按期得到？生產(chǎn)工具與設(shè)備是否有效？開發(fā)人員和管理人員的素質(zhì)和經(jīng)驗如何？開發(fā)人員是否得到培訓(xùn)？用戶單位的行政管理、工作制度和人員素質(zhì)能否滿足要求？完成系統(tǒng)所花的時間是否能夠滿足用戶的要求？（3）技術(shù)分析是否具備技術(shù)資源？是否具備開發(fā)所有系統(tǒng)元素的技術(shù)實力？現(xiàn)有的技術(shù)是否成熟？能否確保功能和性能得到滿足？未成熟技術(shù)在系統(tǒng)所要求的時間和設(shè)備限制下是否可實現(xiàn)？能否對這種系統(tǒng)配置進(jìn)行充分的維護(hù)？與技術(shù)相關(guān)的風(fēng)險有哪些？3.法律可行性配置是否會引入違法的責(zé)任風(fēng)險？責(zé)任問題是否明確？是否存在潛在的破壞問題？項目是否會侵犯他人、集體或國家的利益？2.2可行性研究過程(I)典型的可行性研究過程有下述一些步驟。復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)研究目前正在使用的系統(tǒng)導(dǎo)出新系統(tǒng)的高層邏輯模型進(jìn)一步定義問題導(dǎo)出和評價供選擇的解法推薦行動方針草擬開發(fā)計劃書寫文檔提交審查2.2可行性研究過程(II)2.3系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖是概括地描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具。它的基本思想是用圖形符號以黑盒子形式描繪組成系統(tǒng)的每個部件(程序，文檔，數(shù)據(jù)庫，人工過程等)。系統(tǒng)流程圖表達(dá)的是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各部件之間流動的情況。2.3.1符號當(dāng)以概括的方式抽象地描繪一個實際系統(tǒng)時，僅僅使用圖2.1中列出的基本符號就足夠了。當(dāng)需要更具體地描繪一個物理系統(tǒng)時還需要使用圖2.2（見書29頁）中列出的系統(tǒng)符號，利用這些符號可以把一個廣義的輸入輸出操作具體化為讀寫存儲在特殊設(shè)備上的文件（或數(shù)據(jù)庫），把抽象處理具體化為特定的程序或手工操作等。圖2.1基本符號2.3.2例子某裝配廠有一座存放零件的倉庫，倉庫中現(xiàn)有的各種零件的數(shù)量以及每種零件的庫存量臨界值等數(shù)據(jù)記錄在庫存清單主文件中。當(dāng)倉庫中零件數(shù)量有變化時，應(yīng)該及時修改庫存清單主文件，如果哪種零件的庫存量少于它的庫存量臨界值，則應(yīng)該報告給采購部門以便定貨，規(guī)定每天向采購部門送一次定貨報告。圖2.3庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖2.3.3分層面對復(fù)雜的系統(tǒng)時，一個比較好的方法是分層次地描繪這個系統(tǒng)。首先用一張高層次的系統(tǒng)流程圖描繪系統(tǒng)總體概貌，表明系統(tǒng)的關(guān)鍵功能。然后分別把每個關(guān)鍵功能擴(kuò)展到適當(dāng)?shù)脑敿?xì)程度，畫在單獨的一頁紙上。這種分層次的描繪方法便于閱讀者按從抽象到具體的過程逐步深入地了解一個復(fù)雜的系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖(DataFlowDiagram)是一種圖形化技術(shù)，它描繪信息流和數(shù)據(jù)從輸入移動到輸出的過程中所經(jīng)受的變換。

數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典(DataDictionary)共同構(gòu)成了系統(tǒng)的邏輯模型。2.4數(shù)據(jù)流圖2.4.1數(shù)據(jù)流圖符號數(shù)據(jù)流圖中的主要圖形元素數(shù)據(jù)加工(數(shù)據(jù)變換)數(shù)據(jù)源點或終點(外部實體)數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)存儲文件2.4.2DFD的繪制過程

DFD的繪制一般采用自頂向下、逐步細(xì)化的方法，主要步驟如下：明確系統(tǒng)界面。識別出那些不受系統(tǒng)控制但又影響系統(tǒng)運(yùn)行的外部環(huán)境。繪制基本系統(tǒng)模型?；鞠到y(tǒng)模型由若干源點、終點和一個基本處理組成，表明系統(tǒng)對數(shù)據(jù)加工變換的基本功能。逐層細(xì)化基本系統(tǒng)模型得到功能級DFD和詳細(xì)DFD。2.4.3數(shù)據(jù)流圖的層次結(jié)構(gòu)在多層數(shù)據(jù)流圖中，頂層流圖僅包含一個加工，它代表被開發(fā)系統(tǒng)。它的輸入流是該系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)，輸出流是系統(tǒng)所輸出數(shù)據(jù)底層流圖是指其加工不需再做分解的數(shù)據(jù)流圖，它處在最底層中間層流圖則表示對其上層父圖的細(xì)化。它的每一加工可能繼續(xù)細(xì)化，形成子圖。分層數(shù)據(jù)流圖DFD分層數(shù)據(jù)流圖的作法例1：某工廠倉庫的“訂貨系統(tǒng)”應(yīng)根據(jù)倉庫管理員的提貨清單和進(jìn)貨單，更新庫存報表，決定需要再次定貨的零件（包括零件編號、名稱、訂貨量、價格、供應(yīng)商等數(shù)據(jù)），將定貨報表呈交給采購員去采購（每天一次）。 當(dāng)某零件的庫存量<庫存量臨界值，就要再次定貨。倉庫管理員采購員訂貨系統(tǒng)提貨清單進(jìn)貨單定貨報表頂層1層1.

更新庫存信息2.

處理定貨庫存報表庫存報表RW2.1定貨判斷2.2產(chǎn)生定貨報表數(shù)據(jù)流圖的作法2層倉庫管理員采購員訂貨系統(tǒng)提貨清單進(jìn)貨單定貨報表頂層1層1.

更新庫存信息2.

處理定貨庫存報表庫存報表RW定貨信息W定貨信息R定貨信息抽象具體2.4.4數(shù)據(jù)流與數(shù)據(jù)加工之間的關(guān)系2.4.5結(jié)構(gòu)化分析方法步驟示例(I)

商店業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)它反映了目標(biāo)系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能數(shù)據(jù)流圖繪制步驟

首先確定系統(tǒng)的輸入和輸出根據(jù)商店業(yè)務(wù)，畫出頂層數(shù)據(jù)流圖，以反映最主要業(yè)務(wù)處理流程2.4.5結(jié)構(gòu)化分析方法步驟示例(II)

經(jīng)過分析，商店業(yè)務(wù)處理的主要功能應(yīng)當(dāng)有銷售、采購、會計三大項。主要數(shù)據(jù)流輸入的源點和輸出終點是顧客和供應(yīng)商。然后從輸入端開始，根據(jù)商店業(yè)務(wù)工作流程，畫出數(shù)據(jù)流流經(jīng)的各加工框，逐步畫到輸出端，得到第一層數(shù)據(jù)流圖2.4.5結(jié)構(gòu)化分析方法步驟示例(III)2.4.5示例(IV)—第一層數(shù)據(jù)流圖2.4.5示例(V)—銷售細(xì)化2.4.5示例(V)—采購細(xì)化2.4.6檢查和修改數(shù)據(jù)流圖的原則(I)數(shù)據(jù)流圖上圖形符號只限于四種基本圖形元素數(shù)據(jù)流圖的主圖必須包括前述四種基本元素，缺一不可數(shù)據(jù)流圖的主圖上的數(shù)據(jù)流必須封閉在外部實體之間每個加工至少有一個輸入數(shù)據(jù)流和一個輸出數(shù)據(jù)流在數(shù)據(jù)流圖中，需按層給加工框編號。編號表明該加工所處層次及上下層的親子關(guān)系

父圖—子圖平衡123ABCDECFDE3.13.23.33.4父圖—子圖不平衡2.4.6檢查和修改數(shù)據(jù)流圖的原則(II)可以在數(shù)據(jù)流圖中加入物質(zhì)流，幫助用戶理解數(shù)據(jù)流圖圖上每個元素都必須有名字?jǐn)?shù)據(jù)流圖中不可夾帶控制流初畫時可以忽略瑣碎的細(xì)節(jié)，以集中精力于主要數(shù)據(jù)流2.4.6檢查和修改數(shù)據(jù)流圖的原則(II)習(xí)題2.4醫(yī)院對患者監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的基本要求是隨時接收每個病人的生理信號(脈搏、體溫、血壓、心電圖等)，定時記錄病人情況以形成患者日志，當(dāng)某個病人的生理信號超出醫(yī)生規(guī)定的安全范圍時向值班護(hù)士發(fā)出警告信息，此外，護(hù)士在需要時還可以要求系統(tǒng)印出某個指定病人的病情報告?；颊呋颊弑O(jiān)護(hù)系統(tǒng)時鐘護(hù)士醫(yī)生生理信號患者安全范圍要求報告病情報告警告信息時間1接收信號2分析信號患者安全范圍生理信號4設(shè)置患者安全范圍患者安全范圍患者安全范圍3產(chǎn)生警告信息危急病人5定時取樣生理信號6更新日志患者日志7打印患者日志日志數(shù)據(jù)日志數(shù)據(jù)生理信號定時生理信號2.5數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)詞典與數(shù)據(jù)流圖配合，能清楚地表達(dá)數(shù)據(jù)處理的要求詞條描述——對于在數(shù)據(jù)流圖中每一個被命名的圖形元素，均加以定義，其內(nèi)容有:名字，別名或編號，分類，描述，定義，位置，其它，等2.5.1數(shù)據(jù)流描述數(shù)據(jù)流名：說明：簡要介紹作用即它產(chǎn)生的原因和結(jié)果數(shù)據(jù)流來源：來自何方數(shù)據(jù)流去向：去向何處數(shù)據(jù)流組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)量流通量：數(shù)據(jù)量，流通量2.5.2數(shù)據(jù)元素詞條描述數(shù)據(jù)元素名：類型：數(shù)字（離散值，連續(xù)值），文字（編碼類型）長度：取值范圍：相關(guān)的數(shù)據(jù)元素及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：2.5.3數(shù)據(jù)文件詞條描述數(shù)據(jù)文件名：簡述：存放的是什么數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)：輸出數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)文件組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲方式：順序，直接，關(guān)鍵碼存取頻率：2.5.4加工邏輯詞條描述加工名：加工編號：反映該加工的層次簡要描述：加工邏輯及功能簡述輸入數(shù)據(jù)流：輸出數(shù)據(jù)流：加工邏輯：簡述加工程序，加工順序2.5.5源點及終點詞條描述名稱：外部實體名簡要描述：什么外部實體有關(guān)數(shù)據(jù)流：數(shù)目：2.5.6數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述

符號 含義 舉例＝被定義為x=a＋與x=a＋b[...,...]或[...|...]或x=[a,b]，x=[a|b]{...}或m{...}n重復(fù)x={a}，x=3{a}8(...)可選x=(a)“...”基本數(shù)據(jù)元素x=“a”.. 連結(jié)符x=1..9存折＝戶名＋所號＋帳號＋開戶日＋性質(zhì)＋（印密）＋1{存取行}50戶名＝2{字母}24所號＝“001”..“999”帳號＝“00000001”..“99999999”開戶日＝日期性質(zhì)＝“1”..“6”注：“1”表示普通戶，“5”表